Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА - Патент РФ 2045565
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА
КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА

КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА И СПОСОБ СУХОГО ТУШЕНИЯ КОКСА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в коксохимической промышленности для сухого тушения кокса. Сущность изобретения: контейнер для приема кокса, охлаждения и транспортировки кокса из коксовой печи без загрязнения атмосферы содержит приемную камеру, средство для образования эффективного уплотнения между приемной камерой и коксовой печью, дверное средство для избирательного закрывания дверцы, средство для охлаждения наружной поверхности приемной камеры для косвенного охлаждения. Контейнер также снабжен средством в виде камеры сгорания и средством, соединяющим приемную камеру контейнера и камеру сгорания для подачи горючих газов и частиц из приемной камеры контейнера в камеру сгорания. Соединяющее средство имеет клапанное средство для регулирования потока горючих газов, а камера сгорания выполнена с трубкой Вентури для смешивания атмосферного воздуха с горючими газами. Способ сухого тушения кокса включает центрирование открытого конца контейнера с выпускным отверстием коксовой печи, также дополнительно включает регулирование выпускаемого потока горючих газов из контейнера в камеру сгорания и увеличение скорости подачи горючих газов путем пропускания их через трубку Вентури в камеру сгорания и всасывания атмосферного воздуха в камеру сгорания. Кроме того, включает стадию закрепления положения контейнера перед выходным отверстием печи. 2 с. и 8 з. п. ф-лы, 53 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2045565
Класс(ы) патента: C10B39/02, C10B39/12
Номер заявки: 5010001/05
Дата подачи заявки: 29.03.1990
Дата публикации: 10.10.1995
Заявитель(и): Кресс Корпорейшн (US)
Автор(ы): Эдвард С.Кресс[US]
Патентообладатель(и): Кресс Корпорейшн (US)
Описание изобретения: Изобретение относится к системе сухого охлаждения кокса, а точнее к контейнеру для кокса, применяемого для транспортировки и сухого охлаждения горячего кокса, и специальному транспортному средству для приема и транспортировки контейнера для кокса.
Известно, что при коксовании угля в печах с очень высокой температурой в условиях отсутствия кислорода, тепло превращает уголь в кокс, который затем используют в качестве топлива в доменных печах для производства стали. После превращения угля в кокс "способом коксования" он должен охлаждаться до измельчения для использования в доменных печах. В обычных операциях коксования горячий брикет кокса удаляют ползуном в хопперы с опрокидывающим дном, открытые в атмосферу, где он воспламеняется и продолжает гореть до тех пор, пока горячий кокс не охладят обычно посредством пропускания хопперов через водяную ванну для понижения температуры ниже температуры воспламенения.
В результате операций обычного способа коксования возникает несколько проблем. Во-первых, удаление горячего кокса в хопперы приводит к измельчению и дроблению полутвердого коксового брикета на куски меньшего размера, чем минимальный, который приемлем для использования в доменной печи.
Во-вторых, горящий кокс вызывает потерю ценного кокса и загрязнение атмосферы газообразными продуктами сгорания.
Охлаждение кокса большим количеством воды создает дополнительные проблемы. Например, основной недостаток охлаждения водой заключается в том, что мокрый кокс имеет значительно более низкую теплотворную способность, чем сухой кокс. Кроме того, возможно значительное загрязнение воздуха частицами пыли и химическими продуктами, которые переносятся в атмосферу паром, образующимся при ударе воды о горячий кокс. Однако не только вода загрязняется коксом, но и сам кокс загрязняется химическими продуктами в отработанной воде, которую обычно повторно используют в способе охлаждения. Наконец, сама операция охлаждения кокса вызывает разбивание кокса, дальнейшее его измельчение и ухудшение качества кокса.
Предпринимались многочисленные попытки для устранения некоторых или всех проблем, связанных с обычным мокрым охлаждением кокса, причем некоторые из них относятся еще к девятнадцатому столетию. Эти решения включали в себя прием кокса, в сущности, в форме брикета с последующим прямым либо косвенным водяным охлаждением и с применением инертного газа для охлаждения горячего кокса в закрытых контейнерах.
Задачей настоящего изобретения является создание улучшенного транспортного средства для повышенной маневренности контейнера и точного его центрирования с печью, создание внутренней циркуляции газа, которую можно применять как на самом транспортном средстве, так и на позиции охлаждения для отвода тепла и охлаждения стенок контейнера для кокса.
Указанный технический результат достигается тем, что контейнер для сухого тушения кокса, выталкиваемого из коксовой печи, снабжен средством, выполненным в виде камеры сгорания, присоединенной к контейнеру для сжигания горючих газов и частиц, выпускаемых из контейнера и средством, взаимно соединяющим приемную камеру контейнера и камеру сгорания для подачи горючих газов и частиц из приемной камеры контейнера в камеру сгорания, также соединяющее средство имеет клапанное средство для регулирования потока горючих газов из приемной камеры контейнера в камеру сгорания, также камера сгорания имеет трубу сжигания Вентури для смешивания атмосферного воздуха с горючими газами для способствования и ускорения их сгорания, а также тем, что трубка сжигания Вентури выполнена со средством, образующим множество средств для всасывания воздуха, причем внутреннее сечение трубки Вентури уменьшено, смежно со средством, образующим впускное сопло для всасывания атмосферного воздуха в трубку сжигания Вентури, а также множество средств для всасывания воздуха расположено по окружности в шахматном порядке вдоль по меньшей мере части рабочей длины трубки Вентури.
Указанный также технический результат достигается тем, что в способе сухого тушения кокса из коксовой печи с горизонтальным выталкиванием кокса, включающем центрирование открытого конца контейнера, практически закрытого с пяти сторон и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности, практически соответствующие сечению, объему и площади поверхности загрузки кокса, с выпускным концом коксовой печи, образование эффективного уплотнения между поверхностью коксовой печи и контейнером для кокса для уменьшения выхода кокса и горючих газов в атмосферу во время операции выгрузки кокса, горизонтальное выталкивание кокса из коксовой печи непосредственно в контейнер через открытый конец, заключение кокса внутри контейнера при нахождении контейнера на позиции у разгрузочного отверстия коксовой печи, посредством закрытия открытого конца контейнера для изолирования кокса и захваченных им газов от атмосферного кислорода и внешней охлаждающей среды, косвенное охлаждение кокса внутри контейнера до температуры ниже его точки воспламенения посредством пропускания внешней охлаждающей среды по наружным поверхностям контейнера, выпуск горючих газов, испускаемых коксом внутри контейнера в камеру сгорания и соответствующую подачу атмосферного кислорода для смешивания и сжигания с горючими газами, проводят до практически полного сгорания газов в камере сгорания, также дополнительно включает регулирование выпускаемого потока горючих газов из контейнера в камеру сгорания, также дополнительно включает увеличение подачи горючих газов путем пропускания их через трубку Вентури в камере сгорания и всасывание атмосферного кислорода в камеру сгорания.
Стадия центрования открытого конца контейнера включает определение положения базовой точки, имеющей известную пространственную связь с разгрузочным отверстием, коксовой печи и регулирование положения открытого конца контейнера соответственно заданному положению базовой точки с разгрузочным отверстием коксовой печи. А также тем, что включает стадию закрепления положения контейнера перед разгрузочным отверстием коксовой печи для предотвращения относительного перемещения между контейнером и коксовой печью при выталкивании брикета кокса в контейнер.
На фиг. 1 показан вид сверху контейнера для кокса и транспортного средства, сцентрированного с коксовой печью и готового для приема загрузки кокса; на фиг. 2 вертикальный вид контейнера для кокса и транспортного средства; на фиг.3 вид сверху контейнера для кокса, показанного на фиг.1 и 2; на фиг.4 вертикальная проекция контейнера для кокса, показанного на фиг.1 и 2; на фиг.5 вертикальный вид контейнера для кокса и транспортного средства в разрезе А-А фиг.2; на фиг.6 частичная вертикальная проекция в увеличенном масштабе контейнера для кокса и транспортного средства в разрезе Б-Б фиг.4; на фиг. 7 разрез В-В фиг.5, частичный вид в увеличенном масштабе устройства для перемещения наклонной рамы; на фиг.8 частичный вид в увеличенном масштабе устройства для перемещения наклонной рамы, разрез Г-Г фиг.7; на фиг.9 частичный вид в увеличенном масштабе крепежного приспособления, разрез Д-Д фиг. 7; на фиг.10 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез E-E фиг.2; на фиг. 11 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез Ж-Ж фиг.10; на фиг.12 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез И-И фиг.10; на фиг.13 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез К-К фиг.7; на фиг.14 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез Л-Л фиг.13; на фиг.15 частичный вид в увеличенном масштабе контейнера для кокса, взаимодействующего с коксовой печью, разрез М-М фиг. 6; на фиг.16 частичный вид в увеличенном масштабе дверного средства, разрез Н-Н фиг.6; на фиг.17 вертикальная проекция спереди дверной плиты; на фиг. 18 частичный вид в увеличенном масштабе дверцы, разрез П-П фиг. 17; на фиг. 19 частичная вертикальная проекция в увеличенном масштабе средства для образования эффективного уплотнения, разрез Р-Р фиг.15; на фиг. 20 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез С-С фиг.19; на фиг.21 схематический вид устройства управления штангой кантователя; на фиг.22 частичный вид в увеличенном масштабе средства охлаждения наружной поверхности приемной камеры контейнера для кокса, разрез Т-Т фиг.4; на фиг.23 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез Х-Х фиг.4; на фиг.24 частичный подробный вид в увеличенном масштабе верхней части фиг.22, показывающий отверстие для подачи воды; на фиг. 25 частичный, подробный вид в увеличенном масштабе отверстия для подачи воды, показанного на фиг.24; на фиг.26 частичный вид в увеличенном масштабе отверстия для подачи воды, разрез Ф-Ф фиг.24; на фиг.27 частичный вид в увеличенном масштабе Ч-Ч фиг.4; на фиг.28 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез Ш-Ш фиг.27; на фиг.29 частичный вид в увеличенном масштабе выпускных отверстий для снятия давления в контейнере для кокса, разрез Ю-Ю фиг.4; на фиг.30 частичный вид в увеличенном масштабе выпускных отверстий для снятия давления в контейнере для кокса, разрез Я-Я фиг.29; на фиг. 31 частичный вид в увеличенном масштабе нижнего желоба ловушки и водослива средства для охлаждения, разрез 31-31 фиг.4; на фиг.32 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез 32-32 фиг.31; на фиг.33 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез 33-33 фиг.32; на фиг.34 подробный вид (частично) в увеличенном масштабе, разрез 34-34 фиг.33; на фиг.35 вертикальная проекция сбоку, показывающая наклон контейнера и транспортного средства для разгрузки охлажденного кокса на позиции измельчения кокса; на фиг.36 вид в плане наклонной рамы и системы охлаждения инертным газом, средства для охлаждения; на фиг.37 вертикальная проекция сбоку на фиг.36; на фиг.38 частичный вид в увеличенном масштабе выпускного отверстия в контейнере, разрез 38-38 фиг.36; на фиг. 39 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез 39-39 фиг.37; на фиг.40 частичный вид в увеличенном масштабе, разрез 40-40 фиг.40; на фиг.41 частичная горизонтальная проекция устройства для упрощения центрирования контейнера с коксовой печью; на фиг.42 вертикальная проекция центрирующего устройства, показанного на фиг.41; на фиг.43-45 схематический вид вы плане предпочтительного цикла последовательности операций, где тележка для контейнера показана как: 43а, приближающаяся к печи; 43б принимающая загрузку в печи; 44а движущаяся к охлаждающему стенду; 44б на охлаждающем стенде; 45а перемещающаяся к приемной позиции; 45б на приемной позиции; на фиг.46 увеличенный схематический вид в плане, показывающий тележку для контейнера, движущуюся к печи до принятия загрузки; на фиг.47 вертикальная проекция сбоку, показывающая тележку для коксового контейнера, поднятую и разгружаемую посредством ее опрокидывания на приемной позиции; на фиг.48 частичная вертикальная проекция сбоку в увеличенном масштабе, показывающая соединение камеры сгорания с контейнером для кокса; на фиг.49 вид сверху установки камеры сгорания, показанной на фиг.48; на фиг.50 вертикальная проекция сзади, показанной на фиг.48, с удаленными некоторыми частями; на фиг.51 вертикальная проекция сбоку камеры сгорания; на фиг.52 и 53 разрез 41-41, 42-42 соответственно фиг.51.
На фиг.1 и 2 представлен вид сверху и соответственно вертикальная проекция сбоку конкретного исполнения изобретения, содержащего контейнер 1 для кокса и транспортное средство 2 с тележкой, которые применяют вместе для приема загрузки кокса в форме брикета из коксовой печи 3. Обычный алунжер 4, сквозное изображение которого дано на фиг.2, применяют для выталкивания кокса из печи 3 в контейнер 1.
Транспортное средство 2 с тележкой включает верхнюю наклонную раму 5, соединенную с возможностью ее поворота с нижней главной рамой 6 посредством вращающегося вала 7, установленного на переднем конце транспортного средства 2.
Транспортное средство 2 с тележкой выполнено так, чтобы оно занимало ограниченное пространство для маневрирования, предусмотренное во многих установках для коксования. Главная рама 6 опирается на задние колеса 8 и передние колеса 9. Управляющий исполнительный механизм 10 взаимно соединяет главную раму 6 и задние колеса 8 для поворота задних колес 8 относительно главной рамы 6 вокруг вертикальной оси 11, которая проходит близко к оси наземных колес 12, таким образом, колеса 8 могут поворачиваться, по существу, под прямым углом к главной раме 6 (см. фиг.1), т.е. главная рама 6 выполнена с возможностью поворота, по существу, в пределах ее собственной длины. Передние колеса 9 являются также управляемыми. Колеса 9 соединены вместе с тягой 13, которая управляется посредством исполнительного механизма привода 14 (фиг.5). Стойки 15 соединяют колеса 9 и тягу 13 с главной рамой 6 и они служат в качестве точек вращения во время поворота. Такая конструкция позволяет осуществлять управление "типа краб", что значительно улучшает маневренность транспортного средства.
В конце операции коксования в данной печи транспортное средство 2 с контейнером 1 для кокса, установленным на место, выполнено с возможностью перемещения в позицию для центрирования контейнера с коксовой печью 3. Расположение кабины 16 обеспечивает хороший обзор для оператора при центрировании контейнера 1 с коксовой печью 3, при этом могут быть применены гляделки с средства центрирования.
Точное центрирование контейнера с коксовой печью в пределах ± 0,02 м важно для уменьшения усилия, необходимого для выталкивания кокса из печи в контейнер. Причем транспортное средство может быть длиной порядка 20 м, шириной 8 м и высотой 10 м или больше. Как было указано, транспортное средство является высоко маневренным благодаря способности всех его колес поворачиваться. Отдельные средства управления при помощи рукоятки, каждый раз с указанием мгновенного направления соответствующих комплектов колес, увеличивает способность оператора быстро реагировать и осуществлять соответствующее управление поворотом (см. фиг.21), где показано, что рукоятка 17 управления передними колесами 9 ориентирована так же, как и сами колеса, а рукоятка 18 управления задними колесами 12 соответственно независимо ориентирована подобно этим колесам.
На фиг.41 и 42 показано дополнительное средство для упрощения центрирования. Этим средством является выступающий вперед зонд 19, выполненный с возможностью поворота в горизонтальном направлении и взаимодействующий с приемником 20 на коксовой печи, указывая на наличие и степень смещения от заданного положения в поперечном направлении. Зонд 19 является телескопическим, таким образом, когда транспортное средство приближается к поверхности коксовой печи, зонд постепенно сжимается.
В показанной конструкции приемник 20 на поверхности коксовой печи 3 изготовлен V-образной формы, а зонд имеет ролик 21, установленный на вертикальной оси.
В случае, если зонд 19 контактирует с приемником 20 не в центре, зонд будет сам центрироваться посредством поворота вокруг оси. Такой поворот достаточен, чтобы заставить один из элементов 22 на задней поверхности зонда контактировать с одним из микровыключателей 23. В свою очередь, эти микровыключатели приводят в действие боковые цилиндры 24 для смещения наклонной рамы (и контейнера внутри нее) в направлении возврата зонда к центрированной ориентации. Таким образом, необходимое боковое смещение может достигаться автоматически во время окончательного подхода без передачи независимых входных данных оператором.
Также контейнер для кокса может быть снабжен одним или несколькими выключателями 25, приводимыми в действие контактами, которые показывают, когда контейнер для кокса находится в правильной ориентации относительно отверстия в печи. Следует отметить, что можно применять четыре таких выключателя: по одному вблизи каждого угла открытого конца контейнера для получения данных о точном центрировании посредством включения индикаторной лампочки после включения каждого выключателя.
Для упрощения конечного центрирования контейнера с коксовой печью можно применять другие средства центрирования, например гляделки, зеркала, световые лучи и гироскопы.
Систему транспортировки кокса согласно настоящему изобретению можно также оснастить блокировкой центрирования для передачи сигнала, подтверждающего достижение центрирования и что оно сохраняется. Такая блокировка может быть известного типа, которая замыкает пневматическую цепь во время центрирования. Как показано на фиг.42, на поверхности коксовой печи 3 может быть образовано отверстие для воздуха 26, с которым может центрироваться соответствующее отверстие 27 в транспортном средстве для достижения центрирования. После достижения центрирования можно использовать давление пневматической среды для передачи сигнала оператору плунжера на другом конце печи, что можно начинать загрузку. Напротив, если в какой-то отрезок времени во время заталкивания пневматическая цепь блокировки должна размыкаться, то сигнал не будет передаваться и движение плунжера может прекращаться или же регулироваться, когда это требуется.
Система для запирания и центрирования транспортного средства 2 и контейнера 1 с обычной коксовой печью 3, имеющeй стол 28 для кокса, показана на фиг. 8 и 9. Такую зажимную систему можно применять дополнительно к колесным тормозам (не показаны) транспортного средства для исключения неумышленного смещения транспортного средства 2 в сторону от печи 3 во время операции разгрузки, когда плунжер 4 проталкивает брикет кокса в контейнер 1. Таким образом, для исключения скольжения зажимная система закрепляет передний конец главной рамы 6 на столе 28 для кокса, установленном на основании печи 3.
Для закрепления главной рамы 6 на столе 28 для колеса транспортное средство 2 приближается к столу 28, при этом главная рама 6 поднимается, таким образом, остается достаточное пространство между главной рамой 6 и столом 28 для кокса. Переднее положение главной рамы 6 приподнято посредством пары поворотных, выдвижных стоек 15, которые также служат в качестве осей поворота передних управляющих колес 9 (см. фиг.1). Аналогично, задняя часть главной рамы 6 поднимается подъемным исполнительным механизмом 29, связанным с задними колесами 8. Операции по подъему и управлению могут осуществляться оператором, находящимся в кабине 16 транспортного средства 2. Когда главная рама 6 лежит на столе 28 для кокса, масса транспортного средства 2, контейнера 1 и брикета кокса распределяется между столом 28 для кокса и транспортным средством 2 с тележкой.
Когда главная рама 6 покоится на столе 28 для кокса, транспортное средство 2 может быть закреплено посредством зажимной системы на наружном направляющем рельсе 30. Зажимная система (см. фиг.7 и 9) содержит планку 31 для прижима рамы, жестко соединенную с нижней частью главной рамы 6, и зажимной исполнительный механизм 32, поворотно соединенный с главной рамой 6. Исполнительный механизм 32 управляет зажимным рычагом 33 (см. фиг.9). Зажимной рычаг 33 поворотно соединен с исполнительным механизмом 32 посредством оси 34, а с главной рамой 6 посредством оси 35. Таким образом, исполнительный механизм 32 выполнен с возможностью поворачивать зажимной рычаг 33 вокруг оси 35 для открытия и закрытия зажимного устройства. Зажимной исполнительный механизм 32 выполнен с возможностью захвата направляющего рельса 30 на столе для кокса между зажимным рычагом 33 и прижимной планкой 31 для рамы при закреплении транспортного средства на столе 28 для кокса, т.е. когда главную раму 6 закрепляют на столе 28 для кокса, транспортное средство 2 не может сместиться в сторону во время приема контейнером 1 загрузки кокса из коксовой печи 3.
Также устройство удерживает контейнер 1 в относительно сцентрированном положении с коксовой печью 3.
Контейнер 1 выполнен с возможностью перемещения на транспортном средстве 2 внутри наклонной рамы 5. Наклонная рама 5 имеет внутреннюю часть 36 для установки контейнера 1 внутри транспортного средства 2 и для направления контейнера 1 на транспортное средство 2 и с транспортного средства 2. Вся наклонная рама 5 установлена с возможностью ее скольжения на вращающемся валу 7 для поперечного перемещения относительно главной рамы 6, таким образом, центрирование между контей- нером 1 и коксовой печью 3 можно точно отрегулировать с использованием передней и задней пары исполнительных механизмов бокового смещения (см. фиг.7 и 8). Исполнительные механизмы выполнены в виде боковых цилиндров 24, жестко установлены на каждой стороне главной рамы 6 для скольжения наклонной рамы 5 вдоль вращающегося вала 7.
Для того, чтобы контейнер 1 легко перемещался вперед и назад вдоль внутренней рамы 36, а также на транспортном средстве и с него, контейнер 1 кокса выполнен с возможностью перемещения: приводным роликом 37 и множество холостых роликов 38 на внутренней раме 36 (см. фиг.7, 8, 10, 13, 14, 22 и 23). Во время маневрирования транспортного средства 2 контейнер 1 будет находиться в отведенном положении, показанном на фиг.1 и 2. В результате роликовой конструкции контейнер 1 для кокса может перемещаться вперед относительно наклонной рамы 5 до соприкосновения с коксовой печью 3, чтобы плунжер 4 мог проталкивать брикет кокса в контейнер 1. В показанной конструкции (см. фиг. 31) холостые ролики 38 установлены с возможностью их вращения на наклонной раме 5, по существу, в центре внутренней рамы 36. Холостые ролики 38 имеют центральную плоскую поверхность 39, профилированную фланцами 40 для соответствия с направляющим рельсом 41, установленным на нижней поверхности контейнера 1, таким образом, обеспечивается точное центрирование и дополнительная устойчивость контейнера 1. Для исключения горизонтального перемещения контейнера 1 множество верхних направляющих роликов 42, установленных наверху внутренней рамы 36 (см. фиг.22), прикреплены с возможностью их вращения в верхней части контейнера 1, таким образом, они зацепляются за горизонтальные направляющие 44 для удержания контейнера 1 в вертикальной ориентации.
Механизмом для перемещения контейнера 1 для кокса вдоль внутренней рамы 36 на транспортное средство 2 и с него является приводной ролик 37 (см. фиг. 7, 13 и 14). Гидравлический цилиндр 44, поворотно установленный на наклонной раме 5 посредством оси 45, поднимает и опускает приводной ролик 37, также установленный с возможностью вращения на наклонной раме 5 посредством оси 46 для зацепления и расцепления рельса 41, выступающего от днища контейнера 1, когда это требуется. Приводной ролик 37 зацепляет рельс 41 для установки контейнера 1 на внутреннюю раму 36 для загрузки и разгрузки контейнера 1 с транспортного средства 2 и для соединения и отсоединения контейнера 1 от коксовой печи 3.
Во время загрузки контейнер 1 должен быть закреплен на наклонной раме 5. Аналогично, во время разгрузки охлажденного кокса на позицию измельчения кокса, контейнер 1 должен быть также закреплен для исключения движения, чтобы он не скатывался с поднятой наклонной рамы 5.
Механизм для закрепления контейнера 1 на наклонной раме, а также второй механизм для перемещения контейнера 1 относительно наклонной рамы 5 показаны на фиг.10-12. Механизм содержит пару телескопических цилиндров 47, поворотно установленных посредством штифта 48 на каждой стороне внутренней рамы 36 и пару исполнительных цилиндров 49, установленных так, что исполнительные цилиндры 49 могут поворачивать цилиндр 47 для зацепления и расцепления осей 50 качающейся опоры, выступающих с каждой стороны контейнера 1. Один конец цилиндра 47 имеет наклонную поверхность (не обозначена) с отверстием 51 для позитивного запирания всей качающейся опоры 50, как показано на фиг.10, и, следовательно, запирания контейнера 1. Наклнная поверхность (не обозначена) может входить внутрь и выступать наружу для установки контейнера 1 на внутренней раме 36, когда это требуется. Пара наклонных исполнительных механизмов 52 соединена с возможностью поворота наклонной рамы 5 и главной рамы 6 на каждой стороне транспортного средства для подъема наклонной рамы 5 вокруг вращающего вала 7.
Когда главная рама 5 прочно прикреплена к столу 28 для кокса, а контейнер 1 точно сцентрирован с коксовой печью 3, то можно применять любой из цилиндров 47 или ролик 37 для перемещения контейнера 1 до его контакта с коксовой печью 3 для приема загрузки кокса С.
Контейнер 1 содержит приемную камеру 53, образованную из сравнительно тонких металлических панелей 54 с наружной поверхностью, сечением и объемом, сответствующими предугольному параллелепипеду и равными сечению и объему загрузки кокса и имеющую верхнюю, нижнюю, противоположные и заднюю стенки и открывающие дверцы 55. Наружные опорные стойки 56, разнесенные от сторон и днища приемной камеры 53, обеспечивают необходимую опору для панелей 54 без прочной или постоянной связи с ними. Множество опорных стоек 56 установлено вдоль длины контейнера 1. Множество соединительных элементов 57, размещенных на стойках 56, поддерживают панели 54 приемной камеры 53 (см. фиг.3 и 4).
Панели 54 закреплены посредством соединительного элемента 57, окружающего соответствующую опорную стойку 56, для обеспечения необходимой опоры для панелей 54 без прочной или постоянной связи с опорной стойкой 56. Тавровая балка 58 жестко соединена со стойкой 56 и проходит по всей длине опорной стойки 56 и панелей 54. Пружина 59 расположена между внутренней поверхностью соединительного элемента 57 и наружной поверхностью опорной стойки 56, допуская ограниченный прогиб панелей 54 приемной камеры 53. Каждая пружина 59 удерживается на месте выступом 60, прикрепленным к ленточной связи 57. В случае, если требуется ограничить или исключить движение панелей 54 относительно стоек 56, выступы 60 можно заменить болтами 61 для выборочного преодоления усилия пружин 59. Тавровые балки 58 служат в качестве стоек, обеспечивающих опору для панелей 54 камеры с минимальной площадью контакта. Наружный радиус тавровой балки 58, лежащей на панели 54, позволяет смачивать мениск вокруг точки контакта 62 между тавровой балкой и панелями 54. Такая конструкция обеспечивает практически неограниченную циркуляцию охлаждающей среды.
Для компенсации перепада давления в приемной камере 53 на каждом конце контейнера 1 установлены выпускные клапаны 63 для снятия давления. Поворотная заслонка 64 (фиг.2 и 35) установлена внутри приемной камеры 53 и между задним выпускным клапаном 63 и коксом для обеспечения свободного прохода 65 для выхода газов.
На фиг. 29, 30 показана конструкция клапанов 63 для снятия давления, имеющих грибки 66, расположенные в песке 67 и сверху открытых трубок 68, приваренных к верхней части приемной камеры 53. Песок 67, содержащийся в приемнике 69 для песка, отцентрированном относительно трубок (фиг.29), имеет угол естественного откоса примерно 35о, который является, по существу, углом наклона рамы 5 во время разгрузки кокса С. Грибок 66 установлен на штифтах 70 и расположен на расстоянии над трубами 68 для образования пространства между верхней частью трубки 68 и крышкой 66. Песчаное уплотнение позволяет выходить газам, находящимся в приемной камере 53, и в то время препятствует доступу наружной атмосферы и воспламенению горячего кокса, при этом уменьшается эмиссия частиц за счет прохождения газов через песок 67 до их выступов в атмосферу. В случае падения давления ниже атмосферного также предусмотрен выпуск газа под вакуумом. Как показано на фиг.29 и 30, пластина 71 свободно перемещается вниз под действием пружины 72, позволяя воздуху проходить через отверстия 73 в пластине.
Средство для образования эффективного уплотнения между коксовой печью и приемной камерой для предотвращения выхода частиц и газов при выталкивании кокса из печи показано на фиг. 15 и 19. Секция 74 воронки контейнера 1, прикрепленная к панели 54, по существу, окружает отверстие контейнера 1 для кокса. Пара стопорных планок 75, расположенных на каждой стороне контейнера 1, выполненa с возможностью контакта с опорными колонками 76 коксовой печи при продвижении контейнера 1 и секции 74 коксовой печи 3, при этом концы пружин 78 упираются в перпендикулярный выступ 79 на задней части уплотняющих пластин 80 печи. Уплотняющие стальные пластины 80 практически окружают контейнер 1, но без их жесткого крепления к контейнеру 1 для кокса. Держатели 81 уплотняющих пластин 80 соединены с контейнером 1 через пазы 82 в уплотняющих пластинах 80. Пазы выполнены такого размера, чтобы достигалось требуемое движение уплотняющих пластин. Такая конструкция позволяет пластинам 80 уплотняться с поверхностью 77 коксовой печи 3, компенсируя при этом незначительное смещение контейнера 1 от одной стороны к другой или сверху от нижней части относительно коксовой печи 3. Также можно образовать щели (не показано) в секции 74 воронки для уменьшения любого изгиба, который может возникнуть из-за термических градиентов.
Когда контейнер 1 уплотнен с коксовой печью 3, дверца 55 контейнера 1, показанная в закрытом положении на фиг.6, может перемещаться в открытое положение посредством дверного средства для избирательного закрывания дверцы, открывающейся при загрузке кокса для изолирования кокса и газов внутри контейнера от атмосферы и внешней охлаждающей среды. Как показано на фиг.6, 15-18, дверца 55 имеет отверстие 83, соответствующее отверстию 84 в контейнере 1, и два горизонтальных паза 85, расположенных в верхней части дверцы 55. Дверца 55 установлена с возможностью ее скольжения вовнутрь отверстия 86 в передней части контейнера 1 таким образом, что во время загрузки кокса в контейнер 1 рама 87 для скольжения дверцы перемещает дверцу 55, при этом отверстие 83 центрируется с отверстием 84 в контейнере (см. фиг.6 и 16). Когда отверстие 83 в дверце смонтировано с отверстием 84 в контейнере 1, плунжер 4 может выталкивать брикет кокса из печи в контейнер 1.
После загрузки контейнера 1 рама 87 для перемещения дверцы зацепляет дверцу 55 на каждой вертикальной стороне, таким образом дверца 55 перемещается с рамой 87. Для поддержания центрирования между контейнером 1 для кокса и дверцей 55 верхние направляющие 88, прочно прикрепленные к контейнеру 1, входят внутрь двух горизонтальных пазов 85. Пара исполнительных механизмом 89, закрепленных на верхней и нижней частях наклонной рамы 5, соединяет наклонную раму 5 с рамой 87 для перемещения дверцы и регулирования движения дверцы 55. Центрирование между рамой 87 для перемещения дверцы и наклонной рамой 5 поддерживается посредством ряда направляющих роликов 90, несомых рамой 87 для перемещения дверцы. Наклонная рама 5 расположена между роликами 90, таким образом рама 87 для перемещения дверцы может открывать и закрывать дверцу 55 и при этом поддерживать соосность с наклонной рамой 5.
Для обеспечения перемещения контейнера 1 вдоль внутренней рамы 36 контейнер 1 может открываться и закрываться в двух положениях. Как можно увидеть на фиг.15, рама для перемещения дверцы имеет переднюю часть 91, которая, как показано, зацепляет дверцу 55 и заднюю часть 92, которая может также зацеплять дверцу 55 (не показано), если контейнер 1 для кокса установлен в задней части наклонной рамы 5.
Для регулирования температуры дверца 55 изготовлена полой для нагнетания воды через верхнее впускное отверстие 93 и для ее каскадирования мимо ряда перегородок 94 (см. фиг. 17 и 18) через нижнее выпускное отверстие 95. По шлангу (не показан) вода возвращается назад в нижний резервуар 96 для ее сбора. Кроме того, для нагнетания воды имеется один или несколько вертикальных каналов 97 и 98, окружающих дверцу 55 для упрощения отвода тепла от дверцы 55.
Кроме того, для более полного уплотнения кокса в контейнере 1 дверца 55 в закрытом положении может быть закреплена также на вертикальных каналах 97.
На задней поверхности контейнера 1 установлен вентилятор 99 для удаления газа из открытого контейнера 1. В случае, если потребуется удалить любые частицы из вытесненного газа из контейнера, то это может достигаться посредством передачи вытесненного газа в резервуар 96 водой, охватывающий днище контейнера 1. Трубопровод 100 соединяет выпускное отверстие вентилятора с резервуаром 96 (см. фиг.4 и 35). Для безопасного выпуска горючих газов из контейнера для кокса предусмотрена также дверца ловушки (не показано) в нижней части контейнера 1, выполненная с возможностью открывания для выхода горючих газов в средство в виде камеры сгорания 101, присоединенной к контейнеру 1 и предназначенной для сжигания горючих газов и частиц, выпускаемых из контейнера посредством средства, соединяющего приемную камеру контейнера и камеру сгорания для подачи горючих газов и частиц из приемной камеры контейнера в камеру сгорания. Соединяющее средство имеет клапанное средство для регулирования потока горючих газов из приемной камеры контейнера в камеру сгорания, выполненное в виде клапана-мигалки 102, установленного внутри горизонтального трубопровода 103.
Расположенный в нижней части контейнера 1 трубопровод 103 сообщается изнутри контейнера 1 с внешней средой и с внутренней полостью прямоугольной нагнетательной камерой 104, имеющей вертикально расположенный выпускной трубопровод 105. Трубопровод 105 проходит вверх внутрь продолговатой трубки сжигания Вентури 106 камеры сгорания 101 (см. фиг.48).
Трубка сжигания Вентури 106 для смешивания атмосферного воздуха с горючими газами для способствования и ускорения их сгорания выполнена со средством, образующим множество средств 107 для всасывания воздуха, расположенными по окружности в шахматном порядке. Каждое из средств 107 (в виде отверстий) для всасывания воздуха простирается от боковой стенки трубки сжигания Вентури 106 и образовано посредством изготовления горизонтальной прорези 108 в трубке 106 и откидной части 109, выступающей для образования Д-образной конфигурации (см. фиг.51). Это позволяет получить уменьшенное внутреннее сечение трубки Вентури 106, смежное со средством 107, образующим сопло для втягивания атмосферного воздуха в трубку сжигания Вентури 106 (см. фиг. 52, 53). Другими словами, каждая откидная часть 109 ограничивает внутренний диаметр трубки 106, уменьшая ее сечение и ускоряя поток газа, когда он проходит вверх в трубке. Это увеличивает скорость потока газа, завихрение внутри газохода и обеспечивает более полное горение газов, выходящих из нее.
Средство для охлаждения наружной поверхности приемной камеры для косвенного охлаждения кокса посредством пропускания внешней охлаждающей среды по наружной поверхности панелей приемной камеры контейнера показано на фиг.22 и 23. Основная система средства для охлаждения содержит насос 110 для распределения воды из водосборного резервуара 111 в главной раме 5, либо на позиции охлаждения в верхний желоб 112 на контейнере 1, из которого вода каскадирует вдоль наружной поверхности приемной камеры 53 контейнера 1 для кокса.
Насос 110, установленный на главной раме 6 для нагнетания воды из водосборного резервуара 111 через стояк 113 в верхний резервуар 114, расположен в центре на верху контейнера 1. Множество водосливных труб 115 (см. фиг.23) для поддержания заданного уровня внутри резервуара 114 сбрасывают излишек воды в нижний сборный резервуар 96, проходящий, по существу, вокруг днища контейнера 1 для кокса. Вода, нагнетаемая в верхний резервуар 114, направляется в верхний желоб 112, проходящий вокруг всей длины контейнера 1 для кокса.
Как показано на фиг.22-26, верхний желоб 112 образован верхней плитой 116, боковыми плитами 117, окружающими верхнюю часть контейнера 1 и прочной нижней плитой 118. Желоб 112 связан с верхним резервуаром 114 посредством множества впускных отверстий 119. Нижняя плита 118 жестко прикреплена к опорным стойкам 56 (см. фиг.24).
Гибкая дуговидная пластина 120, проходящая по всей длине контейнера 1 для кокса, прочно соединена посредством множества болтов 121 с нижней плитой, образуя преграду с панелями 54 приемной камеры. В показанной конструкции пороговая плита 120 имеет множество пазов 122, разнесенных через интервалы вдоль пороговой плиты 120, принимая, но не соединяя панели 54 приемной камеры для образования очень небольшой полости 123 для воды. Тот же результат может достигаться при установке распорок, например, из отрезков проволоки прутка заданного диаметра между пороговой плитой и поверхностью панелей 54. Полость 123 для воды позволяет воде проходить из верхнего желоба 112 для каскадирования над панелями 54 приемной камеры, охлаждая контейнер 1 для кокса. Преграждающая пластина 120 изготовлена из тонкого упругого предварительно нагруженного материала против панелей 54, таким образом, она может прогибаться с панелями 54 для поддержания соответствующей полости 123 для воды независимо от прогиба панелей 54. Уровень воды в нижнем резервуаре 96 поддерживается системой затворов 124, расположенных прямо над задвижками 125, расположенных на каждой стороне контейнера 1 для кокса, предназначенных для слива в водосборный резервуар 111. Затворы 124 имеют сравнительно небольшие сливные отверстия 126, которые во время работы насоса 110 оказывают небольшой эффект, но которые позволяют фактически, полностью сливать воду из резервуара 111, когда насос 110 выключен.
Как показано на фиг.31-34, каждая заслонка 125 содержит установленную с возможностью скольжения клапанную пластину 127, имеющую отверстие 128, соответствующее отверстию 129 в клапане, таким образом, вода сливается из нижнего сборного резервуара 96 благодаря центрированию отверстия 128 в пластине с клапанным отверстием 129. Клапанное уплотнение 130 окружает клапанное отверстие 128 (см. фиг.34). Предусмотрена система (не показана) для обеспечения открывания заслонок 126, когда контейнер 1 для кокса находится в заданной ориентации на транспортном средстве 2. Можно также предусмотреть исполнительные механизмы (не показаны) для выборочного открывания заслонок, когда контейнер 1 для кокса удаляют с транспортного средства 2.
Кроме того, в средстве для охлаждения может быть использована система охлаждения инертным газом (см. фиг.36-40), которую подобно системе водяного охлаждения можно перемещать непосредственно на транспортном средстве для немедленного охлаждения, либо ее можно установить на позиции дистанционного охлаждения.
Система охлаждения инертным газом (см. фиг.36 и 37) прикреплена к наклонной раме 5 для свободного перемещения контейнера 1 вдоль внутренней рамы 36. Точнее, к верхней части наклонной рамы 5 прикреплена пара уплотняющих трубчатых конструкций 131. Аналогично к верхней части и стороне наклонной рамы 5 прикреплены вихревой сепаратор 132 и ряд оребренных трубок 133 для рассеяния тепла, чтобы не мешать движению контейнера 1 для кокса.
Уплотняющие трубчатые конструкции 131 выполнены с возможностью размещения над задним подводящим отверстием 134 и передним отводящим отверстием 135 соответственно. Уплотняющая трубка 131, показанная в поднятом положении на фиг.37, связана верхним опорным рычагом 136 и нижним опорным рычагом 137 для опускания в резервуар 138 с песком, тем самым уплотняя заднее подводящее отверстие 134 и переднее отводящее отверстие 135 и образуя замкнутый проход между трубками 133 для рассеяния тепла и контейнером 1 для кокса. Исполнительный механизм 139, поворотно соединенный с верхней частью наклонной рамы 5 и верхним опорным рычагом 136, регулируют установку уплотняющей трубки 131. Воздуходувка 140, прикрепленная к наклонной раме 5 между задним подводящим отверстием 134 и трубками 133 для рассеяния тепла, затягивает охлаждающий газ через трубчатый подводящий трубопровод 141, соединяющий трубы 133 для рассеяния тепла с задним подводящим отверстием 134. Чтобы охлаждающий газ мог проходить в контейнер 1 для кокса и циркулировать среди горячего кокса, заслонка 64, установленная между задним подводящим отверстием 134 и брикетом кокса, поддерживает открытым канал 65, препятствуя забиванию коксом заднего впускного отверстия 134. Заслонка 64 может иметь разнесенные отверстия или сопла (не показаны) для распределения потока газа (см. стрелки на фиг. 4). Как было указано, такую заслонку и сопла можно также применять для косвенного охлаждения посредством внутренней циркуляции газа. Можно применять одну или несколько перегородок, показанных в позиции 68 А на фиг.2,4 и 35, для исключения перетока газа между (питательным подводящим клапаном) отверстием 134 и отводящим отверстием (обратным) клапаном 135. Для приспособления к изменениям в высоте загрузки кокса перегородки могут быть в форме свободно подвешенных листов достаточной длины для достижения самой низкой загрузки кокса. Для более высоких загрузок кокса листы будут просто отклоняться назад для исключения перетока газа.
Охлаждающим газом может быть любой газ, который будет уменьшать температуру кокса без химического взаимодействия с коксом, например, азот (N2) и двуокись углерода (СО2). Один из способов ввода двуокиси углерода (СО2) в систему это помещение сухого льда в закрытом контейнере для кокса и/или в систему охлаждения, таким образом, выделяемая двуокись углерода будет вытеснять любой воздух, присутствующий там.
Вихревой сепаратор 132 связан посредством трубчатого рециркуляционного трубопровода 142 и переднего обратного клапана 135 с контейнером 1, а также посредством второго обратного трубопровода 143 с рядом труб 133 для рассеивания тепла, прикрепленных вдоль стороны наклонной рамы 5 посредством боковых блоков 144, (см. фиг.39 и 40).
Как показано на фиг.38, верхний кронштейн 136 и нижний кронштейн 137 соединены с возможностью их поворота с круглой уплотняющей трубкой 131 посредством штифтов 145 и 146 соответственно, расположенных на каждой стороне уплотняющей трубки 131. Когда уплотняющая трубка 131 находится в опущенном положении, как показано на фиг.38, песок 67 образует уплотнение, при этом между приемной камерой 53 и трубами 133 для рассеяния тепла образуется замкнутый проход.
Передний клапан 135 содержит, по существу, круглую внутреннюю трубку 147, образующую проход в приемную камеру 56, и наружный трубчатый резервуар 138 с песком, окружающий внутреннюю трубку 147. Уплотняющая трубка 131 является, по существу, трубчатой для пригонки между внутренней трубкой 147 и наружным резервуаром 138 с песком.
Средство открытия трубки 147 в приемную камеру 56 входа и выхода для охлаждающего газа содержит штангу 148, жестко прикрепленную к внутренней стенке 149 уплотняющей трубки 131 и к пластине 150, поворотно установленной на штифте 151 в центре трубки 147, таким образом, штанга 149 толкает один конец пластины 139, когда уплотняющая трубка 131 опускается на трубу 147. Груз 152, соединенный с другим концом пластины 150, выполнен с возможностью смещения пластины 150 для закрытия трубы, при подъеме уплотняющей трубки 131.
Средство для закрытия прохода в обратный трубопровод 142 уплотняющей трубки 131 в поднятом положении содержит овальую пластину 153, установленную с возможностью поворота на штифте 154 в центре обратного трубопровода 142, причем к овальной пластине 153 прикреплен рычаг 155, таким образом, пластина 153 открывает проход, когда рычаг 155 поднимается, и закрывает проход, рычаг 155 опускается.
На фиг. 43а, б-45а, б схематически показана последовательность основных операций в способе согласно настоящему изобретению. Допустим, что тележка перемещается вдоль линии восток-запад и делает остановки: на одной из коксовых печей на позиции охлаждения кокса и на позиции приема кокса.
Как показано на фиг.43,а, тележка 2 транспортирует пустой контейнер 1 с позиции приема кокса (на которой кокс разгружается из контейнера) к одной из коксовых печей 3. Фиг.43,б показывает схематически тележку 2 и контейнер 1, размещенные на одной из печей 3 и принимающие "загрузку" кокса.
На фиг. 44,а показана тележка 2 с контейнером 1 для кокса, движущаяся к западному охлаждающему стеллажу, а на фиг.44,б показана тележка на западном охлаждающем стеллаже, где контейнер 1 с горячим коксом перемещается по стеллажу для дальнейшего охлаждения и где (после повторной установки тележки) контейнер с охлажденным коксом перемещается по тележке для его транспортировки на приемную позицию. На фиг.45,а показана тележка 2 для контейнера с коксом, транспортирующая контейнер с охлажденным коксом на приемную позицию, на фиг. 45, б показана тележка на приемной позиции, где кокс сваливается на наклонный приемный желоб.
На последующих фигурах ориентация линии движения тележки для контейнера изменена от горизонтального слева направо до вертикального вверх и вниз, таким образом, теперь направление движения вверх будет на запад.
Как показано на фиг.46, тележка для контейнера перемещается в направлении печей. Можно увидеть, что контейнер 1 для кокса находится в налагаемом центрировании с линией движения тележки 2. Напротив, вращающаяся рама 6 для опоры коксового контейнера и контейнер 1 ориентированы примерно под углом 12о по часовой стрелке относительно линии движения вперед, которая в этом случае будет в направлении верхней части фигуры. При этом кабина 16 оператора устанавливается непосредственно на линии движения, а передняя ведущая кромка контейнера 1 для кокса сохраняет свои размеры по всей ширине, определенные колесами тележки 2. Таким образом, необходим только минимальный поперечный зазор вдоль линии движения тележки, когда она перемещается в сторону одной из коксовых печей и от нее.
Когда тележка с контейнером для кокса прибывает к коксовой печи, из которой должен выталкиваться кокс, она точно центрируется установочными планками 31, заделанными в опорной поверхности опорного рельса 36 и посредством чувствительного механизма, установленного на контейнере для кокса. Вращающаяся рама 6 для контейнера поворачивается из ее позиции транспортировки, показанной на фиг.46, в позицию против часовой стрелки примерно на 35о от линии движения. Механизм для удаления дверцы печи (не обозначен) теперь сцентрирован непосредственно с осью коксовой печи 3. Механизм для удаления дверцы перемещается к коксовой печи, при этом срабатывает соответствующий механизм удаления дверцы печи.
После того, как дверца печи будет удалена, механизм для удаления дверцы отводится назад и поворотный стол тележки для коксового контейнера поворачивается примерно на 35о против часовой стрелки. В это время вращающаяся рама 6 тележки и наклонная рама 5 устанавливаются так, что контейнер 1 точно центрируется с осью коксовой печи посредством механизма точного регулирования. Затем контейнер 1 перемещается до тех пор, пока пара стопорных планок 75, расположенных на каждой стороне контейнера 1, не приблизится к опорным колоннам 76 коксовой печи 3, а уплотняющие пластины 80 печи прижмутся пружинами 78 к поверхности 77 печи. Секция 74 воронки контейнера, прикрепленная к панелям 54, по существу, окружает отверстие контейнера 1 для кокса. Уплотняющие плиты 80 печи практически окружают контейнер 1, но без их жесткого крепления к контейнеру 1 для кокса. Кроме того, уплотняющие пластины 80 печи проходят мимо контейнера 1 и секции 74 воронки для контакта с поверхностью 77 печи для образования сравнительно непроницаемого уплотнения по периферии контейнера 1 для кокса. Концы пружин 78 упираются в перпендикулярный выступ 79 на задней части уплотняющих пластин 80 печи, т.е. пока уплотняющий механизм, работающий на сжатие, не уплотнится с упором дверцы печи.
Когда перекрестная система сигнализации печи находится в работе, дверца 55 контейнера для кокса открывается механизмом. Затем оператор приводит в действие штангу толкателя 4, и загрузка кокса проталкивается в контейнер 1, прочно прикрепленный к тележке 2 для коксового контейнера.
После завершения проталкивания кокса в контейнер 1 дверца контейнера закрывается и контейнер 1 отводится назад от упора дверцы печи.
Контейнер 1 для кокса можно охлаждать до заданной температуры непосредственно на транспортном средстве 2 или его можно удалить на позицию охлаждения (не показана), где его можно снять с транспортного средства 2 для осуществления охлаждения, позволяя транспортному средству 2 принимать пустой контейнер 1 для кокса и возвращаться к коксовой печи 3 для продолжения разгрузки кокса. Транспортное средство 2 приближается к ряду охлаждающих стеллажей для центрирования контейнера 1 для кокса с охлаждающим стеллажом подобным образом, как с коксовой печью 3. Когда контейнер 1 для кокса по существу сцентрирован, исполнительные механизмы 24 точно регулируют поперечное центрирование. Телескопические цилиндры 47 или приводные ролики 37 перемещают контейнер 1 с транспортного средства на охлаждающий стеллаж. Затем контейнер 1 для кокса охлаждают путем каскадирования воды снаружи контейнера 1. Либо, или дополнительно, кокс можно охлаждать, применяя систему охлаждения инертным газом.
Подразумевается, что позиция охлаждения будет состоять из множества охлаждающих стеллажей, каждый из которых может удерживать контейнер 1 во время процесса охлаждения. Система распределения воды подобна системе, содержащейся в транспортном средстве 2. Воду накачивают из водосборного резервуара 111, расположенного в нижней части охлаждающих стеллажей, в верхний резервуар 114 контейнера 1 для кокса. Подобно способу охлаждения, рассматриваемому для транспортного средства 2, вода каскадирует снаружи контейнера 1, охлаждая таким образом горячий кокс.
Возможно, потребуется применять смешение и перемещение атмосферы внутри контейнера дополнительно к любым конвекционным потокам, которые могут устанавливаться иначе. Такая циркуляция может достигаться при применении, например, вентилятора 99, который, как показано на фиг.4, прикреплен к контейнеру 1 и сообщается с ним. Либо для циркуляции атмосферы можно применять систему циркуляции обычного типа, показанную на фиг.36-40, с рассеянием тепла через циркуляцию инертного газа. Полагают, что вентилирование или система циркуляции будет увеличивать скорость передачи тепла к контейнеру и через боковые стенки контейнера, когда применяют описанную систему каскадирования воды. Такую систему вентилирования можно соединить с системой отражательных перегородок, описанной ниже в связи с системой циркуляции инертного газа.
Возможно, потребуется увеличить циркуляцию газа между боковыми стенками контейнера и брикетами кокса за счет образования горизонтально проходящих гофр (не обозначено) на боковых стенках 54 контейнера 1, при этом внутренние поверхности гофр будут обеспечивать поперечную опору для брикета кокса, а наружные части рифлений образуют "каналы", по которым может циркулировать газ.
Когда контейнер для кокса установлен на охлаждающем стеллаже, он непрерывно омывается охлаждающей водой для доводки кокса внутри контейнера до заданной температуры, т.е. ниже его температуры воспламенения. После установки контейнера с коксом на охлаждающем стеллаже механизм тележки 2 снова устанавливается в позиции центрирования с одним из контейнеров 1 с охлажденным коксом, при этом контейнер перемещается на тележке для транспортировки на позицию приема кокса.
Когда горячий брикет кокса загружается в контейнер 1, горючие газы, выходящие из брикета кокса, удаляются в свободное пространство внутри контейнера, причем во время проталкивания брикета дальше в пустой контейнер, газы нагнетаются в сторону задней его части. Даже после полной загрузки брикета кокса в контейнер 1 горячий кокс продолжает выделять горючие газы. Эти горючие газы состоят, в основном, из водорода и окиси углерода, но они могут также включать в себя небольшой процент метана, этана и пропана. Может также присутствовать некоторое количество двуокиси углерода, азота и свободного кислорода, а также небольшой процент серы.
Для безопасного выпуска горючих газов из контейнера для кокса предусмотрена дверца ловушки в нижней задней части контейнера, которая открывается для выхода горючих газов в камеру горелки. В камере горелки горячие газы воспламеняют при помощи соответствующего средства, например, электронного запала и вспомогательной трубы с пропаном (не показана), при этом горячие газы и продукты горения выходят через камеру сгорания, показанную на позиции 101.
Сначала концентрация водорода и окиси углерода достаточно высокая, так что когда в горелке образуются горючие газы, сами поддерживают пламя в течение некоторого отрезка времени после загрузки горячего кокса в контейнер и после этого в течение значительного периода времени. На практике этот период может продолжаться от десяти до пятнадцати минут и свыше 1,5 ч. Во время этого периода горючий газ, конечно, охлаждается, поскольку сам брикет кокса начинает охлаждаться, при этом также быстро уменьшается концентрация водорода и окиси углерода. В пределах указанного периода времени горючие газы не могут больше поддерживать пламя и горелка сама гасится. Если концентрация увеличивается, то пламя может снова возникнуть, но, в конечном счете, концентрация понижается до незначительного уровня.
После охлаждения кокса транспортное средство 2 может перенести контейнер 1 с коксом на участок разгрузки, например на позицию измельчения, где брикет кокса может измельчаться на заданные куски. При этом транспортное средство 2 приближается к позиции измельчения кокса для центрирования контейнера 1 с позицией измельчения кокса так же, как с коксовой печи 3 и охлаждающими стеллажами. После того, как контейнер 1 будет, по существу, смонтирован, исполненные механизмы 24 внутренней рамы точно регулируют боковое центрирования. Телескопические цилиндры 47 перемещают контейнер 1 вдоль внутренней рамы 36 в заданное положение и затем закрепляют контейнер 1 на наклонной раме 5. Пара наклонных исполнительных механизмов, соединяющих с возможностью поворота наклонную раму 5 и главную раму 6 на каждой стороне транспортного средства, поднимает наклонную раму 5 вокруг вращающегося вала 7. На фиг.35 показано транспортное средство 2 в наклонном положении (опрокидывании), при этом контейнер 1 для кокса наклонен под достаточным углом, чтобы брикет кокса мог выкатываться из контейнера. Благодаря такой системе охлажденный кокс можно плавно разгружать без подвергания кокса неконтролируемому свободному падению, которое может вызвать его измельчение, и без выброса в атмосферу загрязнителей. Либо или дополнительно кокс можно удалять посредством вибрирования контейнера. Такое вибрирование может достигаться посредством установки вибратора (не обозначено) на одной из поверхностей контейнера (фиг.35).
Удаление любого кокса, который может свободно выскальзывать из контейнера при его разгрузке, может также достигаться посредством применения скребка на позиции опоражнивания. Такое устройство со скребком показано на фиг.35, где лезвие скребка размещено на штанге (не обозначено). Эта штанга скользит через направляющую (не обозначено) в опрокидывающийся желоб для приспосабливания к движению скребка к наклоненной поверхности контейнера 1 для кокса. Когда контейнер находится на месте и весь кокс удален за исключением того, который возможно прилип и остался, лезвие скребка может перемещаться в контейнер вдоль его днища, удаляя кокс, который остался.
Настоящее изобретения позволяет повысить маневренность транспортного средства для точного его центрирования с печью при минимальном маневрировании самого транспортного средства, изолировать практически контейнер для кокса от атмосферы коксовой печи и при этом обеспечить его загрузку, исключить движения газов внутри контейнера до загрузки кокса в печь, когда кокс загружают в контейнер, а также сжигать газы после загрузки кокса, которые выделяются из кокса до его охлаждения.
Формула изобретения: 1. Контейнер для сухого тушения кокса, выталкиваемого из коксовой печи, включающий приемную камеру, образованную металлическими панелями с наружной поверхностью, сечением и объемом, соответствующими прямоугольному параллелепипеду и равными сечению и объему загрузки кокса, и имеющую верхнюю, нижнюю, противоположные и заднюю стенки и открывающуюся дверцу, средство для образования эффективного уплотнения между коксовой печью и приемной камерой для предотвращения выхода частиц и газов при выталкивании кокса из печи, дверное средство для избирательного закрывания дверцы, открывающейся при загрузке кокса, для изолирования кокса и газов внутри контейнера от атмосферы и внешней охлаждающей среды, средство для охлаждения наружной поверхности приемной камеры для косвенного охлаждения кокса посредством внешней охлаждающей среды по наружной поверхности панелей приемной камеры, отличающийся тем, что он снабжен средством в виде камеры сгорания, присоединенной к контейнеру и предназначенной для сжигания горючих газов и частиц, выпускаемых из контейнера, и средством, соединяющим приемную камеру контейнера и камеру сгорания для подачи горючих газов и частиц из приемной камеры контейнера в камеру сгорания.
2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что соединяющее средство имеет клапанное средство для регулирования потока горючих газов из приемной камеры контейнера в камеру сгорания.
3. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что камера сгорания имеет трубку сжигания Вентури для смешивания атмосферного воздуха с горючими газами для способствования и ускорения их сгорания.
4. Контейнер по п.3, отличающийся тем, что трубка сжигания Вентури выполнена со средством, образующим множество средств для всасывания воздуха, причем внутреннее сечение трубки Вентури уменьшено смежно со средством, образующим впускное сопло для всасывания атмосферного воздуха в трубку сжигания Вентури.
5. Контейнер по п.4, отличающийся тем, что множество средств для всасывания воздуха расположено по окружности в шахматном порядке вдоль по меньшей мере части рабочей длины трубки Вентури.
6. Способ сухого тушения кокса из коксовой печи с горизонтальным выталкиванием кокса, включающий центрирование открытого конца контейнера, практически закрытого с пяти сторон и открытого на одном конце и имеющего поперечное сечение, объем и площадь поверхности, практически соответствующие сечению, объему и площади поверхности загрузки кокса, с выпусным концом коксовой печи, образование эффективного уплотнения между торцом коксовой печи и контейнером для кокса для уменьшения выхода кокса и горючих газов а атмосферу во время операции выгрузки кокса, горизонтальное выталкивание кокса из коксовой печи непосредственно в контейнер через открытый конец, заключение кокса внутри контейнера при нахождении контейнера в позиции у разгрузочного отверстия коксовой печи, посредством закрытия открытого конца контейнера для изолирования кокса и захваченных им газом от атмосферного кислорода и внешней охлаждающей среды, косвенное охлаждение кокса внутри контейнера до температуры ниже его точки воспламенения посредством пропускания внешней окружающей среды по наружным поверхностями контейнера, отличающийся тем, что выпуск горючих газов, испускаемых коксом внутри контейнера, в камеру сгорания и соответствующую подачу атмосферного кислорода для смешивания и сжигания с горючими газами проводят до практически полного сгорания газов в камере сгорания.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что он дополнительно включает регулирование выпускаемого потока горючих газов из контейнера в камеру сгорания.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что он дополнительно включает увеличение скорости подачи горючих газов путем пропускания их через трубку Вентури в камере сгорания и всасывание атмосферного кислорода в камеру сгорания.
9. Способ по п.6, отличающаяся тем, что стадия центрирования открытого конца контейнера включает определение положения базовой точки, имеющей известную пространственную связь с разгрузочным отверстием коксовой печи, и регулирование положения открытого конца контейнера соответственно заданному положению базовой точки для сцепления открытого конца контейнера с разгрузочным отверстием коксовой печи.
10. Способ по п.6 отличающийся тем, что он включает стадию закрепления положения контейнера перед разгрузочным отверстием коксовой печи для предотвращения относительного перемещения между контейнером и коксовой печью при выталкивании загрузки кокса в контейнер.